Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных

Номер патента: 16904

Опубликовано: 28.02.2013

Авторы: Груздев Вадим Геннадьевич, Супрун Валерий Павлович

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛИНОМИАЛЬНЫХ СИММЕТРИЧЕСКИХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ ШЕСТИ ПЕРЕМЕННЫХ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Супрун Валерий Павлович Груздев Вадим Геннадьевич(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных, характеризующееся тем, что содержит первый и второй элементы СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый, второй и третий элементы И, мажоритарный элемент с порогом два и мажоритарный элемент с порогом четыре, -й, где 1, 2, , 6,вход которого соединен с -м входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА,с -м входом мажоритарного элемента с порогом два, с -м входом первого элемента И и с-м входом устройства, первый выход которого соединен с выходом первого элемента 16904 1 2013.02.28 СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, с первым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом мажоритарного элемента с порогом два и с первым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен со вторым выходом устройства, третий выход которого соединен с выходом третьего элемента И, инверсный вход которого соединен со вторым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, со вторым входом второго элемента И, с выходом мажоритарного элемента с порогом четыре и с четвертым выходом устройства, пятый выход которого соединен с выходом второго элемента И, а шестой выход - с выходом первого элемента И и с третьим входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных. Известно устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных, содержащее элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом четыре, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом пять, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с порогом шесть, элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, шесть информационных и четыре настроечных входа, выход 1. Известное устройство, как и заявляемое устройство, содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход которого соединен с выходом устройства. Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку устройство не позволяет одновременно вычислять полиномиальные симметрические булевы функции шести переменных. Наиболее близким по функциональным возможностям и конструкции техническим решением к предлагаемому устройству является устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных, которое содержит два полных одноразрядных двоичных сумматора, одиннадцать элементов И, пять элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, шесть входов и шесть выходов 2. Устройство-прототип, как и заявляемое устройство, содержит три элемента И и два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, выход первого из которых соединен с выходом устройства. Недостатком устройства-прототипа является большая конструктивная сложность (по числу входов логических элементов), равная 54 (при условии, что логическая схема полного одноразрядного сумматора содержит элемент СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА и мажоритарный элемент с порогом два, причем каждый из элементов имеет по три входа). Изобретение направлено на решение технической задачи уменьшения конструктивной сложности устройства для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных. Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных характеризуется тем, что содержит первый и второй элементы СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый, второй и третий элементы И, мажоритарный элемент с порогом два и мажоритарный элемент с порогом четыре. Причем -й, где 1, 2, , 6, вход мажоритарного элемента с порогом четыре соединен с -м входом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, с -м входом мажоритарного элемента с порогом два, с -м входом первого элемента И и с -м входом устройства. Первый выход устройства соединен с выходом первого элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, с первым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом мажоритарного элемента с порогом два и с первым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. 2 16904 1 2013.02.28 Выход второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен со вторым выходом устройства, третий выход которого соединен с выходом третьего элемента И, инверсный вход которого соединен со вторым входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, со вторым входом второго элемента И, с выходом мажоритарного элемента с порогом четыре и с четвертым выходом устройства. Пятый выход устройства соединен с выходом второго элемента И, а шестой выход - с выходом первого элемента И и с третьим входом второго элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА. Названный технический результат достигается путем использования новых логических элементов (мажоритарных элементов с порогами два и четыре) с последующим изменением соединений между элементами логической схемы устройства. На фигуре представлена логическая схема устройства для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных. Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных содержит два элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 1 и 2, мажоритарный элемент с порогом два 3, мажоритарный элемент с порогом четыре 4, три элемента И 5, 6 и 7, шесть входов 813 и шесть выходов 1419. Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных работает следующим образом. На входы устройства 813 поступают (в произвольном порядке) значения переменных х 1, х 2, , х 6. На выходах устройства 1419 реализуются полиномиальные симметрические булевы функции 66 (, 2, , 6), где 1, 2, , 6. Поясним принцип построения и работы заявляемого устройства для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных. Известно , что произвольная симметрическая булева функцияпеременных(1, 2, , ) с рабочими числами 1, 2, ,(0) принимает значение 1 на тех и только тех наборах значений переменных, 2, , , которые содержат ровно(1, 2, , ) единиц. Такая булева функция обозначается через 1 ,2 , ,(, 2, , ). Если 1, то симметрическая булева функция(, 2, , ) называется фундаментальной (или элементарной). Симметрическая булева функцияпеременных 1 ,2 ( ) называется полиномиальной, если ее полином Жегалкина содержит только элементарные конъюнкции, ранг которых равен , где 1. Полиномиальная симметрическая булева функцияпеременных обозначается через( ) . Очевидно, что полином Жегалкина функции( ) содержит(число сочетаний изпо ) элементарных конъюнкций ранга ,где, 2, , . Устройство (фигура) синтезировано на основе применения следующих аналитических представлений полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных 16904 1 2013.02.28 1, если 1234564 46 ( )0 в противном случае, 6 ( )123456 . Основным достоинством устройства для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных является низкая конструктивная сложность (по числу входов логических элементов), равная 32. Кроме того, устройство имеет высокое быстродействие, которое составляет 2, где- задержка на один логический элемент. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4

МПК / Метки

МПК: G06F 7/00

Метки: шести, вычисления, устройство, функций, полиномиальных, переменных, булевых, симметрических

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/4-16904-ustrojjstvo-dlya-vychisleniya-polinomialnyh-simmetricheskih-bulevyh-funkcijj-shesti-peremennyh.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций шести переменных</a>

Похожие патенты